【摘要】：高亞洲區(qū)域是全球氣候變化研究的敏感區(qū)與熱點區(qū)域,境內(nèi)湖泊星羅棋布,而湖泊的湖冰凍融參數(shù)是氣候變化的敏感因子之一,常被期望用來記錄與揭示氣候變化。經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn),高亞洲區(qū)域的湖冰凍融監(jiān)測研究由于現(xiàn)有遙感技術(shù)手段的限制與及缺少相應(yīng)的監(jiān)測方法技術(shù)而有所欠缺�；诖�,本文以被動微波數(shù)據(jù)為主要數(shù)據(jù)源,結(jié)合Landsat數(shù)據(jù)與及其它輔助數(shù)據(jù),考慮了星載微波輻射計對地掃描過境的特征以及傳統(tǒng)被動微波湖冰監(jiān)測方法,采用了最鄰近法監(jiān)測湖冰凍融變化。最鄰近法是一種基于湖心點,提取衛(wèi)星過境時距離湖泊中心點最鄰近的像元亮溫值,然后構(gòu)建長時間序列的湖泊亮溫值提取湖冰凍融信息的方法。經(jīng)以青海湖、色林錯、哈拉湖與阿其克庫勒湖作為研究對象發(fā)現(xiàn)最鄰近法能夠高精度探測超大型湖泊的湖冰凍融情況。然后針對被動微波監(jiān)測中大型湖泊的湖冰凍融信息受到湖岸像元干擾的問題,在最鄰近法的基礎(chǔ)上,改進(jìn)了一種適用于中大型湖泊的湖冰凍融監(jiān)測的混合像元分解法。混合像元分解法是依據(jù)微波輻射計單個像元內(nèi)湖泊和陸表的面積比例作為權(quán)重系數(shù),再通過線性分解還原湖泊區(qū)域亮溫信息(亞像元級),成功的擴展了被動微波遙感在高亞洲湖冰凍融監(jiān)測的適用范圍。并使用2002~2015年的MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)光學(xué)產(chǎn)品為驗證數(shù)據(jù),對混合像元分解法處理的可可西里湖、達(dá)則錯、庫賽湖三個湖泊進(jìn)行凍融判別驗證。結(jié)果表明被動微波遙感和光學(xué)遙感所獲取的湖冰凍結(jié)與融化參數(shù)具有較高的一致性,其相關(guān)系數(shù)可達(dá)0.968與0.987,證明混合像元分解法可靠性較高。最后本文對最鄰近法與像元分解法展開擴展應(yīng)用,獲取了高亞洲區(qū)域51個中大型湖泊的凍融變化信息,并且引入曼肯德爾檢驗對51個湖泊的湖冰凍融變化趨勢進(jìn)行量化處理。通過對湖冰開始凍結(jié)、湖冰完全凍結(jié)、湖冰開始融化與湖冰完全融化進(jìn)行空間趨勢變化分析,發(fā)現(xiàn)在全球氣候變化影響下,2002至2016年間高亞洲區(qū)域的51個湖泊的湖冰凍融變化受緯度分布的影響不明顯,湖冰凍融變化趨勢規(guī)律呈條帶狀集中分布,存在一定的空間集聚性。
【圖文】：

圖 1.1 高亞洲面積大于 50km2湖泊分布圖Figure 1.1 The lake's area greater than 50 km2over the High Asia高亞洲區(qū)域海拔范圍在 2000 至 8844m 之間，有“世界屋脊”和地球的“第三極”[19]之稱，被認(rèn)為是地球上對氣候變化最為敏感的區(qū)域之一[20, 21]，，同時亦是對全球氣候變化有反饋作用最強區(qū)域之一。高亞洲區(qū)域是地球上的一個巨大的冰雪存儲庫[22]，冰雪在物理狀態(tài)發(fā)生相變會時會吸收大量的熱量，或釋放出大量的水汽[23, 24]。在氣候變化影響著高亞洲區(qū)域水汽與能量交換的過程的同時，高亞洲地區(qū)又會通過反饋調(diào)節(jié)作用而影響全球氣候變化[25]，當(dāng)今高亞洲地區(qū)已引起了氣候變化等領(lǐng)域的廣泛關(guān)注[20, 26], [27]。高亞洲區(qū)域境內(nèi)湖泊眾多，是氣候變化研究的重點區(qū)域，而且湖泊凍融參數(shù)又對氣候變化的敏感能夠真實地反映區(qū)域氣候與環(huán)境的變化狀況，故高亞洲區(qū)域的湖冰凍融參數(shù)研究對于氣候變化研究具有重要的參考意義。然而目前，在高亞洲區(qū)域的湖泊研究中主要集中于湖泊面積與水位高度、水體來源補給等研究[28-30]。與湖泊面積與湖泊水位變化研究相比，湖冰的凍融變化的研究對于全球氣候變化也具有同樣重要的理論與應(yīng)用價值，湖冰凍融研究還需進(jìn)一步挖掘與探求[17]。

2.2 冰(-1℃)和水(0℃)的復(fù)介電常數(shù)與頻率的關(guān)系圖[62]mplex dielectric constant frequency relationship of Ice (1℃) an電常數(shù)的實部，ε″為虛部，可根據(jù)自由水體的ε′與’1 2 2 "21 2 2 為純水的弛豫時間， 微波頻率，∞為純水的介介電常數(shù)[63]。其中： 4.9 87.74 0.4008 9.398 10 1.41 10 109 10 3.824 10 6.938 10 溫度和頻率無關(guān)可取 3.15 而表面光滑的物體的反
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P332.8

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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7 劉U

本文編號：2634058